Excitation energy transfer pathways in asymmetric covalent chlorophyll a tetramers

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 113, Issue 27, 2009, Pages 11936-11942

  Gunderson, Victoria L ^a   Wilson, Thea M ^a   Wasielewski, Michael R ^a  

^a NORTHWESTERN UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ARTIFICIAL PHOTOSYNTHETIC SYSTEMS; CHLOROPHYLL A; FEMTOSECOND; FEMTOSECOND TRANSIENT ABSORPTION; FORSTER ENERGY TRANSFER; FS LASER PULSE; LASER INTENSITIES; LIGHT-HARVESTING; MULTIPLE EXCITATIONS; OSCILLATOR STRENGTHS; SINGLET-SINGLET ANNIHILATION; TETRAMER; TETRAMERS; TIME CONSTANTS; TRANSFER PATHWAY; TRANSIENT ABSORPTION;

ABSORPTION; BENZENE; CHLOROPHYLL; CHROMOPHORES; ENERGY TRANSFER; EXCITATION ENERGY; LASER PULSES; OLIGOMERS; PHOTOEXCITATION; PORPHYRINS; PULSED LASER APPLICATIONS;

ABSORPTION SPECTROSCOPY;

EID: 67650815931     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp902515p     Document Type: Article

References (65)

1. Blankenship, R. E. Molecular Mechanisms of Photosynthesis: Blackwell Science: Oxford, 2002.
2. van Grondelle, R. Biochim. Biophys. Acta 1985, 811, 147-195.
3. Wasielewski, M. R. J. Org. Chem. 2006, 71, 5051-5066.
4. Calzaferri, G.; Lutkouskaya, K. Photochem. Photobiol. Sci. 2008, 7, 879-910.
5. Kilsa, K.; Kajanus, J.; Martensson, J.; Albinsson, B. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 7329-7339.
6. Aratani, N.; Osuka, A.; Cho, H. S.; Kim, D. J. J. Photochem. Photobiol., C 2002, 3, 25-52.
7. Seth, J.; Palaniappan, V.; Johnson, T. E.; Prathapan, S.; Lindsey, J. S.; Bocian, D. F. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 10578-10592.
8. Nakamura, Y.; Aratani, N.; Osuka, A. Chem. Soc. Rev. 2007, 36, 831-845.
9. Anderson, S.; Anderson, H. L.; Bashall, A.; McPartlin, M.; Sanders, J. K. M. Angew. Chem., Int. Ed. 1995, 34, 1096-1099.
10. Hindin, E.; Forties, R. A.; Loewe, R. S.; Ambroise, A.; Kirmaier,C.; Bocian, D. F.; Lindsey, J. S.; Holten, D.; Knox, R. S. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 12821-12832.
11. Larsen, J.; Bruggemann, B.; Polivka, T.; Sundstrom, V.; Akesson, E.; Sly, J.; Crossley, M. J. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 10654-10662.
12. Katz, J. J.; Shipman, L. L.; Cotton, T. M.; Janson, T. R. In The Porphyrins, Volume V, Phys. Chem. Part C; Dolphin, D., Ed.; Academic Press: New York, 1978; pp 401-458.
13. Deisenhofer, J.; Epp, O.; Miki, K.; Huber, R.; Michel, H. J. Mol. Biol. 1984, 180, 385-398.
14. Ferreira, K. N.; Iverson, T. M.; Maghlaoui, K.; Barber, J.; Iwata, S. Science 2004, 303, 1831-1838.
15. Song, H.-e.; Kirmaier, C.; Schwartz, J. K.; Hindin, E.; Yu, L.; Bocian, D. F.; Lindsey, J. S.; Holten, D. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 19131-19139.
16. Song, H.-e.; Kirmaier, C.; Yu, L.; Bocian, D. F.; Lindsey, J. S.; Holten, D. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 19121-19130.
17. Taniguchi, M.; Ra, D.; Kirmaier, C.; Hindin, E.; Schwartz, J. K.; Diers, J. R.; Knox, R. S.; Bocian, D. F.; Lindsey, J. S.; Holten, D. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 13461-13470.
18. Hindin, E.; Kirmaier, C.; Diers, J. R.; Tomizaki, K.-Y.; Taniguchi, M.; Lindsey, J. S.; Bocian, D. F.; Holten, D. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 8190-8200.
19. Muthiah, C.; Kee, H. L.; Diers, J. R.; Fan, D.; Ptaszek, M.; Bocian, D. F.; Holten, D.; Lindsey, J. S. Photochem. Photobiol. 2008, 84, 786-801.
20. van Grondelle, R.; Novoderezhkin, V. I. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 793-087.
21. van Grondelle, R.; Dekker, J. P.; Gillbro, T.; Sundstrom, V. Biochim. Biophys. Acta 1994, 1187, 1-65.
22. Sasaki, S.-i.; Mizutani, K.; Kunieda, M.; Tamiaki, H. Tetrahedron Lett. 2008, 49, 4113-4115.
23. Sasaki, S.-i.; Omoda, M.; Tamiaki, H. Photochem. Photobiol. A 2004, 162, 307-315.
24. Huber, V.; Sengupta, S.; Wurthner, F. Chem.-Eur. J. 2008, 14, 7791-7807.
25. Scholes, G. D.; Jordanides, X. J.; Fleming, G. R. J. Phys. Chem. B 2001, 105.
26. Kelley, R. F.; Goldsmith, R. H.; Wasielewski, M. R. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 6384-6385.
27. Kelley, R. F.; Tauber, M. J.; Wasielewski, M. R. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 7979-7982.
28. Kelley, R. F.; Tauber, M. J.; Wasielewski, M. R. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 4779-4791.
29. Worcester, D. L; Michalski, T. J; Katz, J. J Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1986, 83, 3791-3795.
30. Bowman, M. K.; Michalski, T. J.; Tyson, R. L.; Worcester, D. L.; Katz, J. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1988, 85, 1498-1502.
31. Tamiaki, H.; Amakawa, M.; Holzwarth, A. R.; Schaffner, K. Photosynth. Res. 2002, 71, 59-67.
32. Prokhorenko, V. I.; Holzwarth, A. R.; Mueller, M. G.; Schaffner, K.; Miyatake, T.; Tamiaki, H. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 5761-5768.
33. Roeger, C.; Mueller, M. G.; Lysetska, M.; Miloslavina, Y.; Holzwarth, A. R.; Wurthner, F. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 6542-6543.
34. Huber, V.; Katterle, M.; Lysetska, M.; Wiirthner, F. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 3147-3151.
35. Förster, T. Ann. Phys. (Leipzig) 1948, 2, 55-75.
36. Förster, T. Z. Naturforsch. 1949, A4, 321-327.
37. Förster, T. In Modern Quantum Chemistry, Part III; Sinanoglu, O., Ed.; Academic Press: New York, 1965; pp 93-137.
38. Jones, D. M.; Lang, M. J.; Nagasawa, Y.; Joo, T.; Fleming, G. J. Phys. Chem. 1996, 100, 12660-12673.
39. Hwang, I.-W.; Ko, D. M.; Ahn, T. K.; Yoon, Z. S.; Kim, D.; Peng, X.; Aratani, N.; Osuka, A. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 8643-8651.
40. Min, C.-K.; Joo, T.; Yoon, M.-C.; Kim, C. M.; Hwang, Y. H.; Kim, D.; Aratani, N.; Yoshida, N.; Osuka, A. J. Chem. Phys. 2001, 114, 6750-6758.
41. Bruggemann, B.; Herek, J. L.; Sundstrom, V.; Pullerits, T.; May, V. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 11391-11394.
42. Valkunas, L.; Trinkunas, G.; Liuolia, V.; Grondelle, R. v. Biophys. J. 1995, 69, 1117-1129.
43. Smith, K. M.; Goff, D. A.; Simpson, D. J. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 4946-4954.
44. Kenner, G. W.; McCombie, S. W.; Smith, K. M. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 1973, 2517-2523.
45. Sonogashira, K.; Tohda, Y.; Hagihara, N. Tetrahedron Lett. 1975, 50, 4467-4470.
46. Tougerti, A.; Negri, S.; Jutand, A. Chem.-Eur. J. 2007, 13, 666-676.
47. Ogino, K.; Iwashima, S.; Inokuchi, H.; Harada, Y. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1965, 38, 473-477.
48. Lukas, A. S.; Miller, S. E.; Wasielewski, M. R. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 931-940.
49. Pshenichnikov, M. S.; de Boerij, W. P.; Wiersma, D. A. Opt. Lett. 1994, 19, 572-575.
50. Lor, M.; De, R.; Jordens, S.; DeBlder, G.; Schweitzer, G.; Cotlet, M.; Hofkens, J.; Weil, T.; Herrmann, A.; Mullen, K.; Auweraer, M. V. D.; Schryver, F. C. D. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 2083-2090.
51. Schweitzer, G.; Gronheid, R.; Jordens, S.; Lor, M.; Belder, G. D.; Weil, T.; Reuther, E.; Mullen, K.; Schyver, F. C. D. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 3199-3207.
52. Metivier, R.; Kulzer, F.; Weil, T.; Mullen, K.; Basche, T. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 14364-14365.
53. Hwang, I.-W.; Kamada, T.; Ahn, T. K.; Ko, D. M.; Nakamura, T.; Tsuda, A.; Osuka, A.; Kim, D. J. Am. Chem. Soc. 2004,126, 16187-16198.
54. Trinkunas, G. J. Lumin. 2003, 102-103, 532-535.
55. Lakowicz, J. R. Principles ofFluorescence Spectroscopy; Kluwer: Dordrecht, 1999.
56. Hypercube Inc.: 1115 NW 4th Street, Florida 32601, USA, 1994.
57. Bradforth, S. E.; Jimenez, R.; van Mourik, F.; van Grondelle, R.; Fleming, G. R. J. Phys. Chem. 1995, 99, 16179-16191.
58. Dexter, D. L. J. Chem. Phys. 1953, 21, 836-850.
59. Kelley, R. F.; Lee, S. J.; Wilson, T. M.; Nakamura, Y.; Tiede, D. M.; Osuka, A.; Hupp, J. T.; Wasielewski, M. R. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 4277-4284.
60. Van der Meer, B. W. Rev. Mol. Biotechnol. 2002, 82, 181-196.
61. Corry, B.; Jayatilaka, D.; Martinac, B.; Rigby, P. Biophys. J. 2006, 91, 1032-1045.
62. Du, H.; Fuh, R.-C. A.; Li, J.; Corkan, L. A.; Lindsey, J. S. Photochem. Photobiol. 1998, 68, 141-142.
63. Ruiz-Morales, Y. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 11283-11308.
64. Braslavsky, S. E.; Fron, E.; Rodriguez, H. B.; San Roman, E.; Scholes, G. D.; Schweitzer, G.; Valeur, B.; Wirz, J. Photochem. Photobiol. Sci. 2008, 7, 1444-1448.
65. Khan, Y. R.; Dykstra, T. E.; Scholes, G. D. Chem. Phys. Lett. 2008,461, 305-309. JP902515P